一种调度与控制协同处理方法及相关设备技术

本申请实施例公开了一种调度与控制协同处理方法，用于适应高扰动的现实车间环境。本申请实施例方法包括：处理设备基于两阶段算法和双层迭代进化算法处理总装信息和零部件信息得到总装小组调配方案和分批调度方案，并根据分批调度方案和总装小组调配方案中的时间节点对任务进行投放处理。

A cooperative processing method and related equipment for scheduling and control

【技术实现步骤摘要】
一种调度与控制协同处理方法及相关设备
本申请实施例涉及数据处理领域，特别涉及一种调度与控制协同处理方法及相关设备。
技术介绍
整线定制是装备制造企业一个新的发展方向。过去十年，越来越多的装备制造企业开始从低档产品制造向中高档产品研制转变，整线定制考虑客户个性化需求及其现有软硬条件，提供生产线设计，系列非标零部件/设备加工组装，零件/部件/设备及系统控制器的客户现场总装，最后进行多要素调试的全流程服务。现有技术中的调度计划采用的是整体优化方法(对问题进行整体建模，然后再构建精确或近似算法进行优化求解)：将整体的调度方案直接用于指导生产执行。但是在整线定制过程在实际执行中可能会出现设计变更，零部件加工、装配工时以及紧急项目插入、项目进度计划变更等外在干扰，导致调度计划难以适应高扰动的现实车间环境。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种调度与控制协同处理方法及相关设备，可以适应高扰动的现实车间环境。本申请实施例第一方面提供了一种调度与控制协同处理方法，包括：处理设备获取总装信息，该总装信息包括总装工作网络中的任务及总装的工序信息；该处理设备基于两阶段算法对该总装信息进行处理得到总装小组调配方案，该总装小组调配方案包括时间节点和总装小组的派遣；该处理设备获取零部件信息，该零部件信息包括零部件的信息、该零部件的加工序信息和部装的工序信息，该部装为该零部件的组装；该处理设备基于双层迭代进化算法对该零部件信息和该时间节点进行处理得到分批调度方案，该分批调度方案包括该零部件的生产批次、生产排序、生产该零部件的开工完工时间、该部装的组装排序和该部装的开工完工时间；该处理设备根据该分批调度方案和该时间节点将该任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装。优选的，该处理设备根据该分批调度方案和该时间节点将该任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装之前，该方法还包括：当干扰因素大于预设阈值时，该处理设备基于NSGA-II算法对该总装小组调配方案进行校正，得到目标总装小组调配方案，该干扰因素为干扰该总装小组调配方案的因素，该目标总装小组调配方案包括目标时间节点和目标总装小组的派遣；该处理设备根据该分批调度方案和该时间节点对该任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装包括：该处理设备根据该分批调度方案和该目标时间节点对该任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装。优选的，该处理设备根据该分批调度方案和该时间节点将该任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装包括：该处理设备根据该分批调度方案和该时间节点将剩余任务划分为优先级顺序从高至低的A级、B级、C级和D级的子任务；该处理设备根据该子任务的不同获取不同的工时估算值；该处理设备将该工时估算值进行大量离线方针实验，得到调度计划；该处理设备根据该调度计划和该优先级顺序进行该剩余任务的投放，该投放包括该零部件的加工工序和该部装的组装工序。优选的，该任务及该总装的工序信息包括关键任务及该关键任务的工序信息和非关键任务及该非关键任务的工序信息；该处理设备基于第一阶段算法对该关键任务及其工序信息进行处理得到第一总装小组调配方案，该第一总装小组调配方案包括关键任务的总装小组调配；该处理设备基于第二阶段算法对该第一总装小组调配方案和该非关键任务及其工序信息进行处理得到该总装小组调配方案，该总装小组调配方案包括关键任务的总装小组调配和非关键任务的总装小组调配。优选的，该处理设备基于外层分批进化算法对该零部件信息和该时间节点进行处理得到该零部件的分批方案，该分批方案包括该零部件的生产批次；该处理设备基于内层调度进化算法对该分批方案进行处理得到该分批调度方案。优选的，该处理设备基于双层迭代进化算法对该零部件信息和该时间节点进行处理得到分批调度方案之后，该方法还包括：该处理设备获取目标零部件信息，该目标零部件信息由该零部件信息更新得到；该处理设备基于双层迭代进化算法对该目标零部件信息和该时间节点进行处理得到目标分批调度方案；该处理设备根据该分批调度方案和该时间节点将该任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装包括：该处理设备根据该目标分批调度方案和该时间节点将该任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装。本申请实施例第二方面提供了一种处理设备，包括：获取单元，用于获取总装信息，该总装信息包括总装工作网络中的任务及总装的工序信息；处理单元，用于基于两阶段算法对该总装信息进行处理得到总装小组调配方案，该总装小组调配方案包括时间节点和总装小组的派遣；获取单元还用于获取零部件信息，该零部件信息包括零部件的信息、该零部件的加工序信息和部装的工序信息，该部装为该零部件的组装；处理单元还用于基于双层迭代进化算法对该零部件信息和该时间节点进行处理得到分批调度方案，该分批调度方案包括该零部件的生产批次、生产排序、生产该零部件的开工完工时间、该部装的组装排序和该部装的开工完工时间；投放单元，用于根据该分批调度方案和该时间节点将该任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装。本申请实施例第三方面提供了一种处理设备，包括：处理设备、存储器、总线、输入输出设备；该处理设备与该存储器、输入输出设备相连；该总线分别连接该处理设备、存储器以及输入输出设备相连；该处理设备执行前述第一方面的方法。本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有指令，该指令在计算机上执行时，使得计算机执行前述第一方面的方法。本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品在计算机上执行时，使得计算机执行前述第一方面的方法。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：处理设备基于两阶段算法和双层迭代进化算法处理总装信息和零部件信息得到总装小组调配方案和分批调度方案，并根据分批调度方案和总装小组调配方案中的时间节点对任务进行投放处理，以适应高扰动的现实车间环境。附图说明图1为本申请实施例中调度与控制协同处理方法一个流程示意图；图2为本申请实施例中内层进化算法中编码方式与交叉变异算子示意图；图3为本申请实施例中投放任务机制示意图；图4为本申请实施例中调度与控制协同处理方法另一流程示意图；图5为本申请实施例中NSGA-II算法的流程示意图；图6为本申请实施例中投放任务机制另一示意图；图7为本申请实施例中IPPR模型示意图；图8为本申请实施例中调度与控制协同处理方法的框架结构示意图；图9为本申请实施例中处理设备一个结构示意图；图10为本申请实施例中处理设备另一结构示意图。具体实施方式本申请实施例提供了一种调度与控制协同处理方法及相关设备，可以适应高扰动的现实车间环境。请参阅图1，本申请实施例中调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调度与控制协同处理方法，其特征在于，包括：/n处理设备获取总装信息，所述总装信息包括总装工作网络中的任务及总装的工序信息；/n所述处理设备基于两阶段算法对所述总装信息进行处理得到总装小组调配方案，所述总装小组调配方案包括时间节点和总装小组的派遣；/n所述处理设备获取零部件信息，所述零部件信息包括零部件的信息、所述零部件的工序信息和部装的工序信息，所述部装为所述零部件的组装；/n所述处理设备基于双层迭代进化算法对所述零部件信息和所述时间节点进行处理得到分批调度方案，所述分批调度方案包括所述零部件的生产批次、生产排序、生产所述零部件的开工完工时间、所述部装的组装排序和所述部装的开工完工时间；/n所述处理设备根据所述分批调度方案和所述时间节点将所述任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装。/n

【技术特征摘要】
1.一种调度与控制协同处理方法，其特征在于，包括：
处理设备获取总装信息，所述总装信息包括总装工作网络中的任务及总装的工序信息；
所述处理设备基于两阶段算法对所述总装信息进行处理得到总装小组调配方案，所述总装小组调配方案包括时间节点和总装小组的派遣；
所述处理设备获取零部件信息，所述零部件信息包括零部件的信息、所述零部件的工序信息和部装的工序信息，所述部装为所述零部件的组装；
所述处理设备基于双层迭代进化算法对所述零部件信息和所述时间节点进行处理得到分批调度方案，所述分批调度方案包括所述零部件的生产批次、生产排序、生产所述零部件的开工完工时间、所述部装的组装排序和所述部装的开工完工时间；
所述处理设备根据所述分批调度方案和所述时间节点将所述任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装。


2.根据权利要求1所述的调度与控制协同处理方法，其特征在于，所述处理设备根据所述分批调度方案和所述时间节点将所述任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装之前，所述方法还包括：
当干扰因素大于预设阈值时，所述处理设备基于NSGA-II算法对所述总装小组调配方案进行校正，得到目标总装小组调配方案，所述干扰因素为干扰所述总装小组调配方案的因素，所述目标总装小组调配方案包括目标时间节点和目标总装小组的派遣；
所述处理设备根据所述分批调度方案和所述时间节点对所述任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装包括：
所述处理设备根据所述分批调度方案和所述目标时间节点对所述任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装。


3.根据权利要求1所述的调度与控制协同处理方法，其特征在于，所述处理设备根据所述分批调度方案和所述时间节点将所述任务中待处理的零件投放到车间进行有序生产组装包括：
所述处理设备根据所述分批调度方案和所述时间节点将剩余任务划分为优先级顺序从高至低的A级、B级、C级和D级的子任务；
所述处理设备根据所述子任务的不同获取不同的工时估算值；
所述处理设备将所述工时估算值进行大量离线仿真实验，得到调度计划；
所述处理设备根据所述调度计划和所述优先级顺序进行所述剩余任务的投放，所述投放包括所述零部件的加工工序和所述部装的组装工序。


4.根据权利要求1所述的调度与控制协同处理方法，其特征在于，所述任务及所述总装的工序信息包括关键任务及所述关键任务的工序信息和非关键任务及所述非关键任务的工序信息；
所述处理设备基于两阶段算法对所述总装信息进行处理得到总装小组调配方案包括：
所述处理设备基于第一阶段算法对所述关键任务及其工序信息进行处理得到第一总装小组调配方案，所述第一总装小组调配方案包括关键任务的总装小组调配；
所述处理设备基于第二阶段算法对所述第一总装小组调配方案和所述非关键任务及其工序信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建军，胡常伟，陈庆新，毛宁，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44